韓珮雯

（國網(wǎng)太原供電公司，山西 太原 030009）

關(guān)于110 kV變電站單母分段接線備投的探討

韓珮雯

（國網(wǎng)太原供電公司，山西 太原 030009）

分析了110 kV變電站采用單母分段接線方式的備投投入，可能出現(xiàn)母線故障時誤備投而造成全站失電的問題，提出了應采取的相應措施。

單母分段；備投；閉鎖

0 引言

太原地區(qū)110 kV網(wǎng)絡均為輻射型網(wǎng)絡，110 kV變電站一般采用單母分段接線及內(nèi)橋接線方式，110 kV線路采用開環(huán)運行即采用大分裂或一供一備運行方式。為提高變電站的供電可靠性，一般變電站110 kV配置備投裝置，以滿足線路故障后快速恢復變電站供電的要求。但為防止母線故障誤備投而擴大停電范圍，必須認真分析110 kV變電站的不同接線方式下的備投動作行為，以采取相應措施來滿足運行要求。

1 變電站事故起因分析

事故簡述如下。

a） 2011年5月8日晚18：18分110 kV屯蘭變電站110 kV I段母線避雷器A相爆炸，古屯1號線距離II段保護動作掉閘、重合復掉，屯蘭110 kV備投動作，分段130開關(guān)合閘后導致110 kV古屯2號線掉閘，引起屯蘭、馬蘭2座110 kV變電站全站失電。見圖1屯蘭故障圖例。

b）2014年7月22日14∶51 110 kV水庫變電站110 kV北母PT C相避雷器爆炸，婁煩站110 kV婁水線125開關(guān)接地距離Ⅱ段保護動作掉閘，重合復掉，110 kV分段備投動作，分段190開關(guān)合閘后導致古交站110 kV古水1號線155開關(guān)接地距離Ⅱ段保護動作掉閘，重合復掉，引起水庫站全站失電。見圖2水庫故障圖例。

圖1 屯蘭變電站故障圖例

圖2 110 kV水庫變電站故障圖例

通過上述兩起事故，暴露出采用單母分段接線方式的110 kV變電站若110 kV投入備投裝置，且不具備母線故障閉鎖備投的條件，則會出現(xiàn)110 kV母線故障發(fā)生，造成全站失電的情況。

2 問題分析

a）110 kV變電站一般采用單母分段接線及內(nèi)橋（擴大內(nèi)橋）接線方式，內(nèi)橋接線的110 kV母線是包括在變壓器保護范圍內(nèi)，因此對內(nèi)橋接線的變電站，采用變壓器保護動作來閉鎖備投的方式，可以避免110 kV母線故障的誤備投，已經(jīng)取得良好的效果。但對單母分段接線的變電站，若配置母差保護的可以利用母差保護來閉鎖備投，防止母線故障的誤備投，而110 kV母差配置要求母線進出線滿足四回線及以上才配置母差保護，因此對終端兩進線的110 kV母線不配置母差保護的110 kV變電站，當母線發(fā)生故障時，會出現(xiàn)全站失電的情況。

b)利用110 kV進線開關(guān)電流保護閉鎖110 kV備投，來滿足備投區(qū)分線路故障和母線故障。此方式實現(xiàn)起來較為簡單，但有流閉鎖定值無規(guī)程提供的整定原則且取值較為困難，同時要考慮方式變化、故障類型以及變壓器負荷情況等因素。如110 kV城西站有流閉鎖定值按躲最大負荷整定，110 kV備投在多年運行中，動作4次，其中1次就曾出現(xiàn)有流判別誤閉鎖備投的情況。

c)目前太原主網(wǎng)及用戶110 kV變電站統(tǒng)計。對太原主網(wǎng)及用戶變電站中110 kV變電站高壓側(cè)為單母分段接線方式、且未配置母線保護并投入110 kV備自投裝置的變電站進行落實統(tǒng)計，見表1。

表1 太原110 kV備自投裝置的變電站進行落實統(tǒng)計

3 目前太原地區(qū)采取措施

對單母分段接線方式的變電站且未配置母差保護閉鎖備投的變電站，采取如下措施。

a）110 kV單母分段接線的變電站，在大分裂運行方式下，將110 kV分段保護投入，其定值按照母線有足夠靈敏度整定，時間整定0 s。其作用為當任一母線故障，故障母線的線路保護動作跳開后備投動作，投到故障母線上后用分段開關(guān)保護來切除故障母線，保證非故障母線的正常供電。

b）110 kV單母分段接線的變電站，在一供一備運行方式下，將110 kV分段保護投入，其定值按照母線有足夠靈敏度整定，時間整定0.1～0.2 s（分段定值正常需躲主變差動時間）。其作用為當電源進線母線故障，線路保護動作跳開后備投動作，投到故障母線上后用分段開關(guān)保護來切除故障母線，保證非故障母線的正常供電；當非電源進線母線故障，分段開關(guān)保護動作切除故障母線。

4 建議采取措施

a)對新啟動110 kV單母分段接線的變電站，宜配置母差保護，來實現(xiàn)閉鎖備投的功能。

b)在110 kV母線上裝設快速母線保護，用來瞬時切除故障母線，同時閉鎖110 kV備自投裝置，避免母線故障擴大停電范圍、造成全站失電。

c)在110 kV進線開關(guān)上加裝電流判別裝置，用于閉鎖110 kV備投，來滿足備投區(qū)分線路故障和母線故障。有流閉鎖定值按照母線有足夠靈敏度整定，時間整定0.1～0.2 s（定值正常需躲主變差動時間），同時與備投廠家溝通閉鎖回路的實現(xiàn)。

d)結(jié)合系統(tǒng)定值配合情況，與備投廠家討論備投后加速跳閘問題，避免全站（或開閉站）失電的情況（同時解決低壓備投的問題）。

e)對暫時無法改造的單母分段接線變電站，可以投入分段保護來彌補可能出現(xiàn)的全站失電。

Discussion on Automatic Stand-by Power Switching of 110 kV Substation Adopting Sectionalized Single Busbar Connection Mode

HAN Peiwen

(State Grid Taiyuan Power Supply Company,Taiyuan,Shanxi 030009,China)

It analyzes that automatic stand- by power switching of 110 kV substation adopting the connection mode of sectionalized single busbar may lead tomal- switching when fault occurs on busbar, and measures are put forward correspondingly.

single busbar segmentation;automatic stand-by power switching;block

TM645.1

B

1671-0320（2016）02-0071-02

2015-11-10，

2016-01-26

韓珮雯（1960），女，浙江平湖人，1982年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學電力系統(tǒng)自動化，高級工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護整定計算及運行管理工作。